岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报研究

在岩溶地区隧道施工过程中,经常遇到突水、突泥等无法预料的地质灾害,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失。为了保证岩溶隧道施工安全,对岩溶裂隙水与不良地质体的发育情况进行准确及时的超前预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。首先,对隧道建设过程中岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报和综合预报体系的研究现状进行详细的介绍,指出岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报中存在的主要问题,总结隧道建设过程中地质缺陷超前勘探方法和高压大流量岩溶裂隙水超前预报方法;然后,重点介绍TSP超前地质预报系统探测溶洞、陆地声纳法探测断层、地质雷达探测地下水和红外探水法探测岩溶裂隙水等工程实例。最后,总结预报各种不同地质体的有效方法和将要开展的研究热点和难点,并对下一步所要开展的工作进行深入探讨,对我国在岩溶裂隙水和不良地质体探查的理论和技术创新方面给予一定的帮助和指导。     

山岭地铁隧道基岩裂隙水综合地质预报技术

山岭地铁隧道施工中,基岩裂隙水是诱发突水、坍塌、大变形等工程事故的常见不良地质因素。文章依托成都地铁18号线某山岭地铁隧道,介绍了基于地质调查、TSP和超前钻探的综合超前地质预报技术在基岩裂隙水预报的应用效果。研究表明,地质调查能够为洞内基岩裂隙水的探测圈定有利靶区,TSP可以准确预测基岩裂隙发育带的位置和规模,超前钻探能够直接检验裂隙带的富水性,采用基于地质调查、TSP和超前钻探的综合地质预报技术能够显著提高基岩裂隙水预报的准确度。     

超前地质预报在斜井挑顶开挖段的应用

斜井与正洞交叉口处三维应力集中,单一的地质预报技术因其局限性难以精确指导施工,不能规避复杂应力环境隧道施工中的风险。以西固隧道1号斜井挑顶施工开挖段为例,先后采用掌子面地质素描、TSP、地质雷达等多种超前地质预报技术,预测了交叉处围岩邻近断层破碎带,且存在基岩裂隙水情况,表明开挖施工可能出现掉渣坍塌,突涌水现象,对隧洞安全开挖容易产生不良影响。研究结果发现,现场开挖结果与综合预报分析结论吻合,综合超前地质预报技术在复杂地质、复杂应力环境下不仅可以弥补单一地质预报技术的不足,还能准确指导现场施工,保障隧道施工安全。     

油气型高瓦斯隧道瓦斯突涌超前地质预报方法

油气型高瓦斯隧道中的瓦斯不可预见性很大,施工过程中在遇到隧道洞身段局部岩体节理裂隙发育、岩体破碎段,均可能出现瓦斯逸出甚至瓦斯突涌现象,给施工安全构成很大威胁。文章主要研究了TSP探测、地质雷达探测、超前钻探等方法在瓦斯隧道施工中的应用情况,多种物探手段与钻探相结合对不良地质体进行预报,取得了较好的预报效果,保障了现场施工安全。     

特长深埋隧道裂隙水综合预测方法与应用

隧道涌水是施工过程中经常遇到的一类地质灾害,给隧道施工带来安全隐患和经济损失,因此,对隧道掌子面前方的裂隙水发育情况进行准确及时的超前预报,具有重要意义。总结了常用隧道涌水量计算方法和裂隙水超前预报方法,并对各方法优缺点及适用范围作了比较。依托宜(昌)-巴(东)高速公路石门垭隧道工程,利用地质分析方法对隧道全段进行裂隙水发育情况和超前预报方案的划分,并结合涌水量计算与TSP 预报系统对裂隙水进行预报,收到了良好的预报效果,对类似工程具有一定的指导意义。     

综合超前地质预报在大罗山引水隧道的应用

引水隧道具有地质复杂、线路长及埋藏深度大等特点,在引水隧道开挖过程中会遇到断层、破碎带、涌水、突泥等危险,采用综合超前地质预报可起到很好的预防作用.以大罗山引水隧道为例,采用隧道地震散射成像技术TST和地质雷达向掌子面探测区段发射地震波、电磁波信号,对接收的反射信号进行处理和解译,对不良地质及岩体构造情况进行准确预报,并采用超前炮孔和超前钻探进行验证.结果表明,超前地质预报结果与实际开挖情况较吻合,通过超前地质预报能发挥各种技术的优势并相互印证,大幅提高超前地质预报在引水隧道应用中的精度,为后期施工提供参考和依据,并提供安全保障.     

TSP203plus在隧道超前预报中的应用

TSP203 plus系统是目前国内外在隧道等开挖工程的超前地质预报领域内较为先进的探测设备.本文介绍了该系统在牛车顶隧道施工中的应用,得到探测范围内主要存在节理裂隙发育、局部破碎含水等工程地质问题,为施工方进行安全施工和采取相应超前支护措施提供了良好的技术指导.同时也进一步证实了TSP203plus系统在隧道超前地质预报中具有良好的预报效果,能够比较准确地反映出隧道及地下开挖工程掌子面前方岩体中的不良地质情况及其方位等.     

复杂条件下隧道施工中的超前地质预报方法研究

超前地质预报在复杂的地质条件下对隧道工程的施工及施工安全起着非常重要的作用。通过地质超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水情况及围岩结构的完整性,从而为优化隧道施工方案提供依据,为预防本隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息,在施工前做好准备,避免损失。超前地质预报可以更准确地确定不良地质的性质、种类、位置和规模,以及围岩的级别。超前地质预报对于隧道,特别是地质条件复杂、工期紧的隧道快速、安全施工来说,其作用和意义尤为突出。     

TSP超前地质预报在膨胀岩隧道施工中的应用

隧道施工特别是复杂地质条件下的施工面临着很多地质灾害问题,如突水突泥、断层破碎带的塌方等,准确地进行隧道超前预报,能有效降低施工风险,确保施工安全和进度,减少工程事故的发生.针对云桂铁路建设中那达1号膨胀岩隧道工程,利用TSP超前地质预报技术,并结合隧道工程地质情况,通过准确预报工作,阐述了TSP超前地质预报的基本原理和方法,探讨了该技术在那达1号隧道施工过程中的应用效果,并将预报结果与实际工程进行对比,验证了该技术的可靠性.     

公路隧道超前地质预报应用技术研究

为对TSP地震波反射法进行研究,以便进一步指导隧道超前地质预报的准确实施,本文首先对现有超前地质预报方法的优缺点进行了概括总结,接着采用TSP法对云南某隧道出口ZK34+089～ZK33+980段进行了超前地质预报。对于指导地质情况类似的隧道掌子面施工具有重大意义。     

GPT超前地质预报技术在马留山隧道中的应用

隧道超前地质预报对于预测围岩情况、指导隧道施工有着重要意义。本文介绍了GPT技术的原理和在国内外应用的现状,结合马留山隧道的地质超前预报,分析论证了GPT超前地质预报系统在隧道超前地质预报中应用的有效性,得出了马留山隧道左线ZK50＋735～ZK50＋935区段200m范围内的围岩属于中强风化砂岩,局部有渗水,稳定性和完整性稍差,属于IV级围岩,说明了GPT超前地质预报技术是保证隧道施工顺利安全施工的重要地质预报手段,展示出该系统在隧道施工中的广阔应用前景。     

RPD钻机在云桂铁路某隧道超前预报中的应用

近年来,随着隧道施工地质条件的日益复杂化,如何有效地避免隧道施工中的事故,保障人民生命及财产的安全显得尤为重要。日本"矿研"RPD系列多功能钻机具有长距离超前地质预报、注浆止水、防突以及超前管棚施工等功能特点,极大地保障了隧道的安全施工,满足日益复杂化的施工需要。文章介绍了该钻机的产品功能特性,着重从超前预报功能上介绍了该RPD多功能钻机在云桂铁路某隧道中的应用成果。     

基于破碎带涌水预测的山岭隧道施工许可机制研究

 突涌水事故是山岭隧道穿越各种破碎带时遭遇的主要地质灾害,建立隧道施工许可机制是减少损失和控制风险的有效途径。隧道施工许可机制是一个基于涌水量预测、地质预报、封堵加固措施、开挖方法、施工组织管理和综合评价的风险控制机制,是一个动态调控机制,只有当许可评价的风险在可接受的范畴内才可以施工,否则应调整施工措施,避免灾害的发生。首先,基于经典地下水理论建立涌水量计算模型,实现对隧道穿越破碎带可能涌水量的超前预测;针对待开挖的隧道,基于综合超前地质预报技术体系,实现对掌子面前方待开挖破碎带的规模、空间展布和岩体特征的精确预报;然后,将地质预报和涌水量预测结果同拟采用的封堵加固措施、开挖方法、施工组织管理等因素共同构成施工许可的评价指标,通过综合评价方法判定施工的风险,确定施工的安全性;最后,将此方法应用于泰宁隧道穿越F2破碎带的施工中,根据评价结果,确保隧道安全通过此破碎带。基于破碎带涌水预测的施工许可机制在隧道突水预测与灾害控制方面具有明显作用,其分析结果相对准确可靠,具有广泛的应用前景。     

地质雷达在长坞岭隧道超前地质预报中的应用

结合长坞岭隧道超前地质预报工程实例,分析了雷达波穿越单一岩性完整岩层、富水区围岩、岩脉及裂隙破碎带、坡残积层与基岩界面时的反射特征,指出地质雷达在长坞岭隧道超前地质预报优化设计施工方案中发挥了重要作用,可为保障施工安全提供有效指导。     

隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势

 超前地质预报是隧道施工中必不可少的环节,对隧道信息化施工、灾害防治和安全保障具有重要作用。在收集整理国内外研究资料的基础上,总结钻爆法和TBM施工隧道的超前地质预报技术的研究现状。钻爆法施工隧道超前预报技术取得较大进展,涌现出一批专用的反射地震类、电磁类和电法类超前探测地球物理方法、技术与设备,逐步形成定量化探测思想和综合超前预报技术。认为基于多元地球物理信息融合与联合反演理论的综合超前地质预报技术是压制探测多解性、提高预报可靠性的可行有效途径;激发极化技术和核磁共振技术则由于其参数对水量的响应敏感性在定量探测水量方面显示出较好的应用前景。同时,TBM施工环境具有其特殊性和复杂性,少数几项专用探测技术的探测效果无法满足工程需要,总体上处于初步研究阶段,尚没有可用、可靠、有效的超前预报技术。结合课题组的研究特色,介绍3种自主研发的钻爆法隧道超前预报技术的最新进展及其用于TBM环境的可行性,提出了四阶段全过程的隧道综合超前地质预报体系,初步形成基于约束联合反演理论的综合预报方法,在钻爆法施工隧道定量化超前预报方面进行有益探索。最后,对隧道施工超前地质预报的发展趋势及其中的关键问题进行预测,认为以下4个方向是今后研究的重点和趋势：(1) 隧道施工定量化超前预报理论与技术的发展深化;(2) TBM施工隧道超前地质预报技术与装备;(3) 钻孔精细超前探测理论与技术;(4) 实时超前地质预报与施工灾害监测技术。     

地质超前预报在兴隆沟铁路隧道施工中的应用

采用TRT6000地质超前预报系统,对兴隆沟隧道进行地质超前预报,预报结论与实际开挖情况基本一致,为兴隆沟隧道的安全高效施工及重大安全事故的避免提供了技术支撑。     

红外探测技术在圆梁山隧道突水预报中的应用

隧道突水是隧道工程中的主要地质问题，是隧道施工中的安全隐患，突水危险地段的超前预报是安全施工的保证。阐述了红外探测仪的基本工作原理和HY-303红外探测仪在圆梁山隧道突水超前预报中的应用前景。圆梁山隧道进口段平导和正洞的红外突水预报结果证明，红外探测仪对透水区域的超前预报是准确的，值得在复杂地质条件下隧道工程实践中推广。     

云雾山隧道超前地质预报技术的应用

结合宜万铁路云雾山隧道超前地质预报,阐述超前地质预报施工方法,并介绍了超前地质预报技术在施工过程中的一些具体做法和技术措施,以指导实践,确保工程安全、质量目标的实现。